内容正文:
2023-2024学年人教版八年级上册物理期末专项训练:科普阅读题
1.阅读下面的短文:潜艇的“耳目”——声呐潜艇最大的特点是它的隐蔽性,作战时需要长时间在水下潜航,这就决定它不能浮出水面使用雷达观察,而只能依靠声呐进行探测,所以声呐在潜艇上的重要性更为突出,被称为潜艇的“耳目”。声呐是利用水中声波对水下目标进行探测、定位和通信的电子设备,是水声学中应用广泛的一种重要装置。声呐能够向水中发射声波,声波的频率大多在12kHz至30kHz之间(1kHz=1000Hz),由于这种声波的频率较高,可以形成较指向性。声波在水中传播时,如果遇到潜艇、水雷、鱼群等目标,就会被反射回来,反射回来的声波被声呐接收,根据声信号往返时间可以确定目标的距离。
声呐发出声波碰到的目标如果是运动的,反射回来的声波(下称“回声”)的音调就会有所变化,它的变化规律是:如果回声的音调变高,说明目标正向声呐靠拢;如果回声的音调变低,说明目标远离声呐。请回答以下问题:
(1)人耳能够听到声呐发出的声波的频率范围是 kHz到 kHz;
(2)①如果停在海水中的潜艇A发出的声波信号在6s内接收到经B潜艇反射回来的信号,且信号频率不变,潜艇B与潜艇A的距离是 m;(设声波在海水中传播速度为)
②停在海水中的潜艇A继续监控潜艇B,突然接到潜艇B反射回来的声波频率是变低的,且测出潜艇B的速度是,方向始终在潜艇A、B的连线上,经2分钟后潜艇B与潜艇A的距离为 m;
(3)在月球上能否用声呐技术来测量物体间的距离?答: (选填“能”或“不能”),为什么?答: 。
2.阅读下面短文,回答问题。
多普勒效应
关于多普勒效应的发现还有一段故事呢,1842年的一天,奥地利一位名叫多普勒的数学家、物理学家路过铁路交叉处时,恰逢一列火车从他身旁驶过,他发现火车从远而近时鸣笛声变响,音调变尖,而火车从近而远时鸣笛声变弱,声调变低。他对这个物理现象产生了极大兴趣,就进行了研究。他发现当声源与观察者之间相互靠近或远离时,观察者听到的声音频率就会不同于声源发声的频率。当声源离观察者远去时,观察者接收到的声波的波长增加,频率变小,音调变得低沉;当声源向观察者靠近时,观察者接收到的声波的波长减小,频率变大,音调就变高,后来人把这种现象称为“多普勒效应”。科学家们经研究发现多普勒效应适用于所有类型的波,包括电磁波。
声波的多普勒效应可用于交通中的测速,交通警察向行进中的车辆发射频率已知的超声波,同时测量反射波的频率,根据反射波频率变化的多少就能知道车辆的速度。多普勒效应也可以用于医学的诊断,也就是我们平常说的彩超,即彩色多普勒超声。仪器发射一系列的超声波,经人体血管内的血液反射,因为血液流动的速度不同,反射后被仪器接收到的回声的频率就会有所不同,用不同颜色标识出,因而彩超既具有二维超声结构图像的优点,又同时提供了血流动力学的丰富信息。
根据上述内容回答:
(1)光是一种电磁波,所以光 (选填“会”或“不会”)发生多普勒效应;
(2)交通中的测速仪和医学中的彩超都是应用多普勒效应原理工作的,仪器发射的超声波的频率与反射后接收到的回声的频率 ;(选填“相同”或“不相同”)
(3)有经验的铁路工人从听到火车鸣笛的声调越来越低,判断出火车正在 (选填“靠近”或“远离”)他。
3.阅读短文,回答问题:
双耳效应
人们利用两只耳朵听声音时,利用“双耳效应”可以分辨出声音是由哪个方向传来的,从而大致确定声源的位置;如图1所示,在人们的右前方有一个声源,由于右耳离声源较近,声音就首先传到右耳,然后才传到左耳,产生了“时间差”;声源距两耳的距离差越大,时间差就越大;两耳之间的距离虽然很近,但由于头颅对声音的阻隔作用,声音到达两耳的音量就可能不同,产生了“声级差”;当声源在两耳连线上时,声级差最大可达到25分贝左右;不同波形的声波绕过人头部的能力是不同的,频率越高的声波,衰减就越大;于是人的双耳听到的音色就会出现差异,也就是“音色差”。
(1)若左耳听到声音的声级比右耳听到声音的声级大,则声源可能在人的 ;
A.正前方 B.左后方 C.右前方 D.右后方
(2)下面不是由于双耳效应达到的效果的是 ;
A.雷电来临时电光一闪即逝,但雷声却隆隆不断
B.将双眼蒙上也能大致确定发声体的方位
C.有时将头旋转一定角度后可以更准确判断声源位置
D.舞台上的立体声使人有身临其境的感觉
(3)如图2是立体声录音现场情景示意图,两个拾音器模拟人的双耳并排放置,这样两个拾音器拾得的信号既有“时间差”又有“ ”,等于模拟了人的双耳效应;图3是立体声播放时的情景示意图,双声道播放使听者产生了立体感(空间感